A equipe BWT Alpine F1 recorreu à Manufatura Aditiva de Metal (AM) para melhorar o desempenho de seus carros, produzindo acumuladores hidráulicos de titânio totalmente funcionais com um tamanho mínimo.
A equipe BWT Alpine F1 trabalha com a 3D Systems há vários anos em projetos colaborativos de fornecimento e desenvolvimento. Estreando na temporada passada em 2021, a equipe, cujos pilotos Fernando Alonso e Esteban Ocon terminaram em 10º e 11º lugar, respectivamente, escolheu a tecnologia de impressão direta em metal (DMP) da 3D Systems para produzir peças complexas.
A Alpine aprimora continuamente seus carros, melhorando cada vez mais o desempenho em ciclos de iteração muito curtos. Os desafios constantes incluem trabalhar dentro do espaço limitado disponível, manter o peso das peças o mais baixo possível e cumprir as restrições regulatórias em constante mudança.
Especialistas do Grupo de Inovação Aplicada (AIG) da 3D Systems forneceram à equipe de Fórmula 1 a expertise necessária para fabricar componentes helicoidais complexos com geometrias internas desafiadoras e focadas na função, em titânio.
A manufatura aditiva oferece uma oportunidade única para superar os desafios da inovação acelerada, fornecendo peças altamente complexas com prazos de entrega curtos. Para componentes como os acumuladores hidráulicos da Alpine, uma peça bem-sucedida exige conhecimento especializado em manufatura aditiva devido à complexidade do projeto e aos rigorosos requisitos de limpeza.
Para os acumuladores, especificamente a bobina de inércia do fluido da suspensão traseira, a equipe de corrida projetou um amortecedor com fiação fixa que faz parte do amortecedor da suspensão traseira no sistema de suspensão traseira, localizado na caixa de transmissão principal.
Um acumulador é um tubo longo e rígido que armazena e libera energia para compensar as flutuações de pressão. A tecnologia AM permite à Alpine maximizar o comprimento da bobina de amortecimento, ao mesmo tempo que oferece funcionalidade completa em um espaço limitado.
“Projetamos a peça para ser o mais eficiente possível em termos de volume e para compartilhar a espessura da parede entre tubos adjacentes”, explicou Pat Warner, gerente sênior de manufatura digital da equipe BWT Alpine F1. “Somente a manufatura aditiva consegue isso.”
A bobina de amortecimento final de titânio foi produzida usando a DMP Flex 350 da 3D Systems, um sistema de manufatura aditiva de metal de alto desempenho com atmosfera de impressão inerte. A arquitetura exclusiva do sistema das máquinas DMP da 3D Systems garante que as peças sejam robustas, precisas, quimicamente puras e possuam a repetibilidade necessária para a produção.
Durante o funcionamento, a bobina de amortecimento é preenchida com fluido e equaliza as flutuações de pressão dentro do sistema, absorvendo e liberando energia. Para funcionar corretamente, os fluidos devem atender a especificações de limpeza para evitar contaminação.
Projetar e produzir esse componente usando manufatura aditiva em metal oferece vantagens consideráveis ​​em termos de funcionalidade, integração em sistemas maiores e redução de peso. A 3D Systems oferece um software chamado 3DXpert, uma solução completa para preparar, otimizar e gerenciar fluxos de trabalho de impressão em metal.
A equipe BWT Alpine F1 escolheu o material LaserForm Ti Gr23 (A) para suas baterias, citando sua alta resistência e capacidade de produzir seções de paredes finas com precisão como os motivos de sua escolha.
A 3D Systems é parceira de centenas de aplicações críticas em setores onde qualidade e desempenho são fundamentais. A empresa também oferece transferência de tecnologia para ajudar os clientes a adotarem com sucesso a manufatura aditiva em suas próprias instalações.
Após o sucesso dos acumuladores impressos em titânio da equipe BWT Alpine F1, Warner afirmou que a equipe está animada para buscar componentes de suspensão mais complexos no próximo ano.